Prime 编辑系统能够在不引入双链断裂的情况下在基因组内进行精确编辑。先前的研究根据序列组成定义了 pegRNA 的最佳引物结合位点 (PBS) 长度约为 13 个核苷酸。然而,最佳 PBS 长度表征是基于使用质粒或慢病毒表达系统的 Prime 编辑结果。在本研究中,我们证明,对于 Prime 编辑器 (PE) 核糖核蛋白复合物,PBS 和间隔序列之间的自抑制相互作用会影响 pegRNA 结合效率和靶标识别。通过降低 PBS-间隔区之间的互补性来破坏这种自抑制相互作用可提高多种 Prime 编辑格式中的 Prime 编辑效率。对于末端保护的 pegRNA,在哺乳动物细胞中,较短的 PBS 长度且 PBS-靶标链熔化温度接近 37 ◦ C 是最佳的。此外,在 PE-pegRNA 递送后对细胞进行短暂冷休克处理可进一步提高具有优化 PBS 长度的 pegRNA 的 prime 编辑结果。最后,我们表明使用这些改进的参数设计的 pegR-NA 编程的 prime 编辑器核糖核酸蛋白复合物可有效纠正患者来源的成纤维细胞中的疾病相关基因突变,并有效地在原代人类 T 细胞和斑马鱼中安装精确编辑。
摘要布鲁顿酪氨酸激酶 (BTK) 是治疗 B 细胞疾病(包括白血病和淋巴瘤)的靶向药物。目前已获批准的 BTK 抑制剂,包括伊布替尼(一种首创的 BTK 共价抑制剂),可直接与激酶活性位点结合。虽然药物结合可有效阻断 BTK 的催化活性,但药物结合对全长 BTK 整体构象的影响尚不清楚。在这里,我们发现了一组活性位点抑制剂在全长 BTK 中引起的一系列构象效应,包括调节域构象平衡的大规模转变。此外,我们发现 BTK SH2 结构域中的远程伊布替尼抗性突变 T316A 通过破坏全长 BTK 的紧凑自抑制构象来驱动虚假的 BTK 活性,使构象集合远离自抑制形式。 BTK 抑制剂的未来开发将需要考虑抑制剂结合的长期变构后果,包括这些 BTK 抑制剂在治疗 COVID-19 中的新兴应用。
在高等植物中,GABA 主要通过一条称为 GABA 分流的短途径代谢,谷氨酸脱羧酶(GAD)催化谷氨酸不可逆脱羧生成 GABA 5,6。GAD 具有一个额外的 C 末端残基,称为钙调蛋白(CaM)结合结构域(CaMBD)。体外研究表明,低 pH 或 Ca 2+ /CaM 与 CaMBD 结合可刺激 GAD 活性 7,8,9。此外,转基因研究表明,去除 CaMBD 会导致植物中 GABA 积累更高 10,11,12,13。因此,人们认为在没有 Ca 2+ /CaM 的情况下,CaMBD 充当负调节/自抑制结构域,并且通过 Ca 2+ /CaM 与 CaMBD 结合可解除负调节。因此,我们的目标是通过 CRISPR(成簇的规律间隔的短回文重复序列)/Cas9 去除 CaMBD
1995 年 5 月 - 2004 年 8 月 高级副科学家 强生公司,制药和研究开发部 加利福尼亚州圣地亚哥 参与的项目和获得的专业知识: 基因发现:差异显示、cDNA/寡核苷酸微阵列、激光捕获显微切割、RNA 扩增。 药物发现:高通量筛选化合物库以识别药物靶标。 管理职位:领导一个小组为多个研究小组进行微阵列实验。 1992 年 2 月 - 1995 年 5 月 研究技术员 细胞生物学系,斯克里普斯研究所,加州拉霍亚 参与项目: 一种来自拟南芥的新型钙调蛋白调节的 Ca2 + -ATPase(ACA2),具有 N 端自抑制结构域 1991 年 8 月 - 1992 年 2 月 研究助理 中国科学院动物研究所内分泌系,中国北京 1989 年 9 月 - 1991 年 7 月 硕士生 中国科学院遗传与发育研究所,中国北京
抽象变构可以动态控制蛋白质功能。一个范式的例子是DNA甲基化维持的紧密策划过程。尽管变构站点具有根本的重要性,但它们的识别仍然是高度挑战。在这里,我们对基于基于活动的抑制剂Decitabine的基本维护甲基化机制进行了CRISPR扫描,以发现调节DNMT1的变构机制。与非共价DNMT1抑制相反,基于活性的选择暗示了DNMT1功能中催化结构域以外的许多区域。通过计算分析,我们从活跃位点的DNMT1远端中识别出涵盖多层自身抑制性界面和未表征的BAH2结构域的突变的远端突变点。我们将这些突变表征为功能获得,表现出增加的DNMT1活性。将我们的分析推送到UHRF1中,我们辨别了多个域中的功能收益突变,包括跨自抑制性TTD – PBR界面的关键残基。共同研究了基于活动的CRISPR扫描以提名候选变构站点的实用性,更广泛地介绍了新的分析工具,从而进一步完善了CRISPR扫描框架。
Gasdermin(GSDM)蛋白家族包括GSDMA/B/C/D,GSDME(DFNA5)和DFNB59(PEJVAKIN,PJVK)(1)。这些关键分子在刺穿细胞膜,释放免疫因子和诱导细胞死亡方面起着关键作用(1,2)。GSDM穿孔是由caspase和Granzymes(GZMS)介导的,它通过浮游性信号通路触发,并在针对病原体和癌症的免疫防御中持有关键的显性(2)。除DFNB59外,所有保守的蛋白质都包含N末端打孔域和C末端自抑制域(3)。在正常条件下,这些蛋白质通过域相互作用聚集,抑制GSDM的穿孔功能(3)。通过致病或破坏性信号,caspase或GZMS裂解GSDM激活后,将其分为N末端和C末端段(4)。这些片段然后寡聚,在细胞膜中形成毛孔,从而释放了炎性分子和细胞凋亡(4,5)。凋亡(6,7)。它突然表现出来,与其他程序性细胞死亡机制相比,引起了炎症反应的增强(8)。在2015年,发现了caspase-1将GSDMD分割为N末端和C末端结构域,从而揭示了凋亡过程(9)。GSDMD的自由N末端结构域在细胞膜中形成通道,
直接影响转录因子的活性;非编码位点的改变、转录因子的分布异常也可能间接影响转录因子的活性。但靶向化疗策略受到了很大的限制,甚至在历史上,转录因子一直被视为“不可成药的靶点”。与激酶蛋白不同,激酶往往具有更容易预测和识别的细胞内活性位点。转录因子通常通过蛋白质-DNA或蛋白质-蛋白质相互作用发挥作用。对于蛋白质-DNA相互作用,DNA结合界面带强正电荷且结构凸起,不利于靶向。对于蛋白质-蛋白质相互作用,结合界面表面通常是平的,缺乏激酶活性位点这样的口袋结构也使这种药物研发面临极大的挑战(4,5)。尽管存在这些挑战,几代科学家已经开发出多种靶向转录因子的方法,包括RNA干扰(RNAi)、用PROTAC靶向翻译后修饰和降解的转录因子、靶向转录因子内在无序区域和靶向转录因子的自抑制状态(6-10)。这些新型靶向药物的开发将极大地推进未来肿瘤的治疗,为患者带来希望。
在有丝分裂过程中,凝缩蛋白 I 和 II 复合物将染色质压缩成染色体。染色质驱动蛋白 KIF4A 的缺失会导致凝缩蛋白 I 与染色体的结合减少,但这种表型背后的分子机制尚不清楚。在本研究中,我们发现 KIF4A 通过位于其 C 末端尾部的保守无序短线性基序 (SLiM) 直接与人类凝缩蛋白 I HAWK 亚基 NCAPG 结合。 KIF4A 与 NCAPH N 端和 NCAPD2 C 端的 SLiM 竞争 NCAPG 与重叠位点的结合,后者介导凝聚素 I 中的两种自抑制相互作用。KIF4A SLiM 肽本身就足以刺激凝聚素 I 的 ATPase 和 DNA 环挤压活性。我们在已知的酵母凝聚素相互作用蛋白 Sgo1 和 Lrs4 中发现了类似的 SLiM,它们与酵母凝聚素亚基 Ycg1(与 NCAPG 相当的 HAWK)结合。我们的研究结果以及之前对凝聚素 II 和黏连素的研究证明,SLiM 与 NCAPG 相当的 HAWK 亚基结合是 SMC 复合物中保守的调节机制。
本文报告了基于β-GA 2 O 3纳米膜(NM)的柔性光电探测器(PDS)及其光电特性在弯曲条件下的证明。柔性β-GA 2 O 3 nm PDS在弯曲条件下表现出可靠的太阳灯光检测。有趣的是,在弯曲条件下观察到了最大太阳盲图的波长略有变化。为了研究这种峰值变化的原因,测量了不同应变条件下β-GA 2 O 3 nms的光学特性,并揭示了由于β-GA 2 O 3 Nms中纳米级裂纹而导致的折射指数,灭绝系数和应变的β-GA 2 O 3 Nms的带隙。多物理学模拟和严密功能理论的计算结果的β-GA 2 O 3 nms表明,传导带的最小值和价带的最大状态几乎与施加的单轴菌株线性移动,从而导致β-GA 2 O 3 Nm的光学性质变化。我们还发现,β-GA 2 O 3 nm中的纳米间隙在弯曲条件下在弯曲条件下增强β-GA 2 O 3 nm PD的光自抑制至关重要,这是由于二次光吸收的光吸收了纳米间隙表面的光。因此,这项研究提供了一条可行的途径,以实现高性能灵活的光电探测器,这是将来的灵活传感器系统中必不可少的组件之一。
深色发酵(DF)是一种生物学过程,能够从有机废物中产生氢气,这可以作为生物精炼厂中的基础发挥关键作用。,但仍需要优化DF的流体动力条件以增强气体液传质,从而减少了可溶性氢的自抑制作用。质量转移增强受到限制,因为对微生物的液压应力必须受到限制,并且该过程的经济可持续性必须保持。最近的结果表明,在层流和湍流方案之间的过渡区域中,DF增强了。为了更好地了解该制度中的3D流体动力特征,开发了一种改进的光学轨迹技术并将其应用于配备双型物件设备的2-L生物反应器。所提出的方法旨在同时使用三个摄像机来监测多达十个颗粒作为示踪剂的轨迹,但也能够在每个相机的2D图像中提供颗粒的实时位置,以最大程度地减少治疗后时间。应用了该方法,包括立体摄像机校准,实时和后处理以重建3D轨迹,并针对2D-PIV和CFD数据进行了验证。达成了良好的一致性,但是由于粒径,很难捕获附近壁和叶轮的区域。结果表明,与单个粒子作为示踪剂相比,使用五个颗粒的工作能够减少3-4的测量时间,而较高数量的示踪剂增加了伪像的镜头。